基于輕量化技術(shù)的電動(dòng)小車(chē)設(shè)計(jì)

在日益提倡節(jié)能環(huán)保的今天，汽車(chē)輕量化技術(shù)由于可有效減少污染物和降低碳排放，被認(rèn)為是與新能源汽車(chē)“一拍即合”的綠色技術(shù)路線

。新能源汽車(chē)由于需要增加電池、電機(jī)和電控系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)車(chē)車(chē)重要增加5%-25%；而現(xiàn)有的新能源車(chē)型相關(guān)數(shù)據(jù)表明，車(chē)輛整車(chē)重量每減少10%，車(chē)輛動(dòng)力性就可提高6%

。因此，車(chē)重對(duì)于新能源汽車(chē)尤其是電動(dòng)汽車(chē)更加敏感，輕量化對(duì)于新能源汽車(chē)尤其重要。

1 輕量化小車(chē)的車(chē)架設(shè)計(jì)

根據(jù)用戶需求車(chē)架必須采用下鋁上鋼結(jié)構(gòu)；車(chē)架底部采用強(qiáng)度高于6063無(wú)縫鋁合金管件焊接而成；防滾架采用鋼管桁架式結(jié)構(gòu)，以保證車(chē)架在車(chē)輛發(fā)生碰撞、翻車(chē)時(shí)能保護(hù)駕駛員的安全。防滾架由主要結(jié)構(gòu)件和次要結(jié)構(gòu)件組成，主要結(jié)構(gòu)件的作用是當(dāng)車(chē)輛發(fā)生翻車(chē)事故時(shí)，保證車(chē)手的頭部和手部不與地面接觸；次要結(jié)構(gòu)件的主要作用是增加車(chē)輛強(qiáng)度，使車(chē)輛各系統(tǒng)安裝連接更加可靠，布局更合理。為了充分發(fā)揮防滾架作用，其主要構(gòu)件和次要構(gòu)件還必須滿足以下要求：

1)防滾架最高點(diǎn)距離地面的垂直距離不小于1200毫米；

2)車(chē)輛最小離地間隙不得小于150毫米；

2.反腐倡廉建設(shè)與作風(fēng)建設(shè)又緊密聯(lián)系。（1）反腐倡廉建設(shè)和作風(fēng)建設(shè)都是黨的建設(shè)的重要內(nèi)容。黨的十七大以前，黨的建設(shè)主要指思想建設(shè)、組織建設(shè)、作風(fēng)建設(shè)以及制度建設(shè)“四大建設(shè)”，黨的十七大把反腐倡廉建設(shè)作為一項(xiàng)獨(dú)立的建設(shè)內(nèi)容納入黨的基礎(chǔ)建設(shè)序列中。于是，黨的“四大建設(shè)”變成了“五大建設(shè)”，即思想建設(shè)、組織建設(shè)、作風(fēng)建設(shè)、制度建設(shè)和反腐倡廉建設(shè)。黨的十八大在肯定“五大建設(shè)”的基礎(chǔ)上，將內(nèi)部順序排列微調(diào)為思想建設(shè)、組織建設(shè)、作風(fēng)建設(shè)、反腐倡廉建設(shè)和制度建設(shè)，這是對(duì)黨的建設(shè)主要內(nèi)容的最新闡述。由此可見(jiàn)，反腐倡廉建設(shè)和作風(fēng)建設(shè)共同存在于黨的基礎(chǔ)建設(shè)序列之中，是新時(shí)期黨的建設(shè)的重要內(nèi)容和關(guān)鍵著力點(diǎn)。

刪除的要素有明礁（250601），根據(jù)《國(guó)際海洋公約》定義，明礁就是海島，不作為一個(gè)類單獨(dú)存在，海島礁工程已按此執(zhí)行。因此，將明礁要素刪除，其幾何制圖表示實(shí)例移放到海島要素中。

4)駕駛員頭盔與防滾架構(gòu)成的外側(cè)平面之間最小距離為200 mm，與防滾架最高外緣水平面的最小距離為180 mm，距離防滾架最高構(gòu)件與前部橫梁的連線之間的垂直距離不得小于100mm。

3)駕駛員位置左右護(hù)欄的最高點(diǎn)距離駕駛艙底板上平面的垂直距離不小于400毫米，距離座椅上平面最低點(diǎn)的垂直距離不小于300毫米；駕駛員位置左右護(hù)欄中心線的最大寬度不小于1000毫米；

7)駕駛員身體、鞋以及衣服的任何部位都不得超過(guò)防滾架所包圍住的空間范圍。

1944年7月中旬的一天，雷震帶著戴笠上了黃家的門(mén)。戴笠一見(jiàn)到黃炎培，就連連彎腰說(shuō)：“黃先生，對(duì)不起！黃先生，請(qǐng)你原諒我?！?/p>

6)方向盤(pán)最高邊緣距離防滾架最高構(gòu)件與前部橫梁的連線之間的垂直距離不得小于50mm。

5)駕駛員肩部、軀干、臀部、大腿、膝蓋、手臂、手肘、手與防滾架構(gòu)成的外側(cè)平面之間的最小距離為100 mm 。

8)防滾架距離座椅底部最低位置的垂直高度差不小于300mm，距離底盤(pán)上平面的垂直高度差不小于 400mm。

9)防滾架都不能有危及駕駛員或競(jìng)賽車(chē)輛周?chē)ぷ魅藛T的裸露的鋒利邊緣，車(chē)身前部所有可能觸碰車(chē)外人員身體的邊緣，都必須為半徑至少為30mm的圓角。

論味覺(jué)商標(biāo)的可注冊(cè)性 ...........................................任俊琳 06.55

如圖4所示，該輕量化小車(chē)座椅也是采用碳纖維真空導(dǎo)流成型工藝進(jìn)行制作而成，安裝孔等應(yīng)力集中部位還采用了碳纖維進(jìn)行局部加強(qiáng)

。

柳紅喝了口蛋湯，香香的，甜甜的，她笑道：“昨天我還以為自己要死了，謝謝爸把石頭叫來(lái)了，我的病就好了?！?/p>

2 輕量化小車(chē)的車(chē)身設(shè)計(jì)

為了降低車(chē)身的重量并保證車(chē)身的強(qiáng)度要求，車(chē)身覆蓋件采用的是碳纖維復(fù)合材料

。車(chē)身的設(shè)計(jì)必須符合人機(jī)工程學(xué)，以確保車(chē)輛的乘坐舒適性。駕駛艙與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力電池之間有一個(gè)防火墻，該防火墻覆蓋后部防滾環(huán)的下部和上部橫向橫梁之間的全部區(qū)域，防火墻使用厚度為0.50mm的金屬鋁板。駕駛艙裝配碳纖維復(fù)合材料車(chē)身面板，用于覆蓋下端車(chē)架、邊梁、側(cè)防撞構(gòu)件之間的區(qū)域；在駕駛艙的整個(gè)底部裝配碳纖維復(fù)合材料車(chē)身底板，保證使車(chē)手無(wú)法接觸地面，并防止雜物進(jìn)入駕駛艙。這些覆蓋件均采用真空導(dǎo)流成型工藝進(jìn)行制作而成。如圖3所示，真空導(dǎo)流成型工藝是在模具上鋪增強(qiáng)材料，然后鋪真空袋抽真空，在模具型腔中形成一個(gè)負(fù)壓，利用真空產(chǎn)生的壓力把樹(shù)脂通過(guò)預(yù)鋪的管路壓入纖維積層中，讓樹(shù)脂浸潤(rùn)增強(qiáng)材料最后充滿整個(gè)模具，制品固化后，揭去真空袋材料，獲得所需制品。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的靈敏性對(duì)整車(chē)操縱穩(wěn)定性來(lái)講至關(guān)重要

。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輕便及安全。項(xiàng)目組利用Adams/car檢驗(yàn)是否存在跳動(dòng)轉(zhuǎn)向，進(jìn)行參數(shù)的適當(dāng)調(diào)整?；诎⒖寺幕纠碚摾密浖?duì)轉(zhuǎn)向梯形進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，轉(zhuǎn)彎半徑為3m。最后根據(jù)各部件的受力情況，利用ANSYS有限元對(duì)各零部件進(jìn)行剛度校核，確保設(shè)計(jì)的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)輕量化目的，根據(jù)各種工況下強(qiáng)度、剛度的需求，盡量才用小尺寸的管件，以滿足用戶需求的同時(shí)并避免剛度過(guò)剩，并輔以CAE仿真手段，盡可能獲得較高的強(qiáng)度及“剛度—質(zhì)量比”。最終車(chē)架管材采用力學(xué)性能突出的SAE4130合金鋼鋼管、底板采用6系鋁合金，通過(guò)ANSYS有限元分析計(jì)算出來(lái)的車(chē)輛扭轉(zhuǎn)剛度為1750Nm/deg，車(chē)架重量為32kg，如圖1、圖2所示。

3 輕量化小車(chē)的行駛系設(shè)計(jì)

行駛系的設(shè)計(jì)主要基于用戶日常行駛的路況進(jìn)行的，項(xiàng)目組特別關(guān)注了懸架設(shè)計(jì)時(shí)的側(cè)傾及轉(zhuǎn)向時(shí)的外傾等動(dòng)態(tài)特性。設(shè)計(jì)中多次利用Adams軟件對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化。

懸架設(shè)計(jì)從動(dòng)態(tài)特性出發(fā)，對(duì)傳動(dòng)比、側(cè)傾中心進(jìn)行了優(yōu)化，校核并協(xié)調(diào)了整車(chē)前后的側(cè)傾剛度。運(yùn)用Adams/car對(duì)各個(gè)連接點(diǎn)的靜態(tài)和瞬態(tài)的工況的受力進(jìn)行計(jì)算，以此來(lái)指導(dǎo)對(duì)后續(xù)機(jī)構(gòu)和零件的設(shè)計(jì)。

最終，項(xiàng)目組采用了不等長(zhǎng)雙A臂推桿懸架、碳纖維推桿和拉桿、鋁合金輪輞等以實(shí)現(xiàn)輕量化目的，并保證整車(chē)軸荷比、懸架參數(shù)和防傾桿剛度的可調(diào)性，具體參數(shù)如表1。

4 輕量化小車(chē)的轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)時(shí)以駕駛員的操控舒適性和安全性為目標(biāo)，采用快拆式結(jié)構(gòu)的碳纖維方向盤(pán)、碳纖維座椅和前后可調(diào)的制動(dòng)踏板、油門(mén)踏板，最大限度的保證駕駛員良好的駕駛舒適性與駕駛視野的開(kāi)闊性。項(xiàng)目組依據(jù)上述要求利用Solidworks軟件建立了車(chē)身覆蓋件的三維模型，再利用ANSYS軟件對(duì)該模型進(jìn)行了優(yōu)化分析和碳纖維鋪層優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終有效的降低了車(chē)身覆蓋件的重量。

10)頂部防滾架斜撐的連接點(diǎn)距離防滾架頂部的距離不得小于180mm ，頂部防滾架和水平地面呈垂直關(guān)系，斜撐與防滾架的夾角不小于30°。

從植物配置看，多數(shù)小區(qū)是以街道綠化為主的休閑綠地。設(shè)施單一，缺乏相應(yīng)的休閑設(shè)施。休閑綠地的綠化缺乏特色，造景生硬、死板，缺少藝術(shù)景觀設(shè)計(jì)。部分居住區(qū)的綠地建設(shè)缺少景觀活力，應(yīng)該采取植被、假山、雕像等與綠地穿插布置，互借景，相生境。此外，小區(qū)部分綠地被改為車(chē)位，導(dǎo)致小區(qū)綠化面積不足，不能發(fā)揮居住區(qū)綠地對(duì)居民休閑游樂(lè)的作用。

如圖5所示，該輕量化小車(chē)選用的是碳纖維方向盤(pán), 碳纖維方向盤(pán)采用非熱壓罐預(yù)浸料成型工藝，在保證強(qiáng)度的前提下更加方便車(chē)手駕駛，提升車(chē)手的操控穩(wěn)定性，方向盤(pán)質(zhì)量約為260g。

5 輕量化小車(chē)的制動(dòng)系設(shè)計(jì)

制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是輕量化的同時(shí)保證制動(dòng)的安全可靠，并且能提供足夠的制動(dòng)力。該輕量化小車(chē)配備作用在所有車(chē)輪上的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，并通過(guò)一個(gè)單獨(dú)腳踏板操作。如圖6所示，該踏板通過(guò)一個(gè)剛性連接直接推動(dòng)制動(dòng)主缸。制動(dòng)系統(tǒng)能夠在靜態(tài)條件下、路面以及未鋪設(shè)路面行駛速度情況下抱死并鎖定所有四個(gè)車(chē)輪。制動(dòng)系統(tǒng)被分隔成為兩個(gè)獨(dú)立的液壓回路，每個(gè)回路控制兩個(gè)車(chē)輪，一旦系統(tǒng)內(nèi)任何點(diǎn)發(fā)生泄漏或故障時(shí)，另外兩個(gè)車(chē)輪上仍然能夠維持有效制動(dòng)力。

項(xiàng)目組最終采用的是一體式制動(dòng)踏板總成，利用拓?fù)鋬?yōu)化，結(jié)構(gòu)更為緊湊，質(zhì)量減輕了0.2kg；采用自制制動(dòng)平衡桿結(jié)構(gòu)，便于調(diào)整前后輪的制動(dòng)力分配，使車(chē)輛能夠在不同工況下獲得理想的制動(dòng)效果

。 制動(dòng)盤(pán)采用具有高導(dǎo)熱性的2Cr13鋼材料，并開(kāi)有通風(fēng)孔，起到散熱和輕量化設(shè)計(jì)的作用。 踏板的設(shè)計(jì)完全符合人機(jī)工程學(xué)并且嚴(yán)格以制動(dòng)力的分配的計(jì)算為依據(jù)，最終剎車(chē)杠桿比為4.2∶1。

6 輕量化小車(chē)的傳動(dòng)系設(shè)計(jì)

該輕量化小車(chē)減速器采用齒輪傳動(dòng)，能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，并通過(guò)半軸將動(dòng)力傳遞到車(chē)輪

。此種傳動(dòng)方式具有平穩(wěn)性高、傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，傳遞效率高、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)輪胎尺寸，最大速度以及功率限制，最終確定減速器傳動(dòng)比為 12∶1。通過(guò)對(duì)減速器進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在保證其齒輪強(qiáng)度的情況下進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，齒輪采用42Cr-Mo合金鋼，并對(duì)其進(jìn)行表面淬火熱處理。輕量化小車(chē)半軸如圖7所示，它的內(nèi)球籠通過(guò)花鍵與變速箱相連，外球籠通過(guò)花鍵與輪轂相連，從而將動(dòng)力傳遞到車(chē)輪。

作為兵團(tuán)第二代、一連之長(zhǎng)的何淑紅，充分認(rèn)識(shí)到新疆的主要危險(xiǎn)來(lái)自“三股勢(shì)力”的破壞。搞好民族團(tuán)結(jié)、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，是每個(gè)兵團(tuán)人神圣而不可推卸的責(zé)任。在反對(duì)“三股勢(shì)力”這一大是大非問(wèn)題上，她立場(chǎng)堅(jiān)定，旗幟鮮明，白天，她忙于連隊(duì)事務(wù)，深入田間地頭和房前屋后，給職工群眾宣傳黨的民族宗教政策，深刻揭露“三股勢(shì)力”的丑惡嘴臉；夜里，她和男同志一樣，設(shè)卡值班，巡邏排查，確保了連隊(duì)的安全。

7 總結(jié)

綜上所述，輕量化對(duì)于當(dāng)前汽車(chē)的設(shè)計(jì)制造尤其重要，車(chē)輛在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中通過(guò)輕量化降低整車(chē)質(zhì)量能有效的降低整車(chē)成本并提高續(xù)駛里程，降低能耗

。同時(shí)，車(chē)輛輕量化技術(shù)的廣泛應(yīng)用還可以提高車(chē)輛的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性和續(xù)駛里程。

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